Таблица нарезания внутренней резьбы. Как лучше нарезать резьбу метчиком вручную? Основные способы нарезки

Многим хоть раз в жизни приходилось сталкиваться с нарезанием резьбы, это может понадобиться как в быту, так и на производстве. Но как же нарезать резьбу правильно и чем это сделать, какой инструмент понадобится?

Резьба бывает внутренняя, и внешняя. Для внутренней потребуется такой инструмент, как метчик, для внешней плашка (называют иногда лерка), или клупп. Так же будет необходим, плашкодержатель или метчикодержатель.

Как правило, метчики продаются комплектами из 2 шт. Сначала резьбу проходят первым номером (имеет острый заход), затем вторым (чистовым), имеющим более тупой заход. Реже продаются штучные метчики, такие больше подходят для правки сбитой резьбы, для новой лучше брать комплектный метчик. Бывают как трубные метчики (обозначение «G» на метчике) для нарезания резьбы в трубе, так метрические (наиболее часто применимые).

Например, вам нужна внутренняя резьба в металлической детали М8 (8мм) для болта. Бука М обозначает, что резьба метрическая. Чтобы начать нарезать резьбу, нужно высверлить отверстие в необходимой вам детали. Какое же сверло брать? Потребуется сверло диаметром 6,8 мм. Почему именно оно? Каждый метчик имеет свой шаг (расстояние между витками резьбы). У метчика М8 он составляет 1,25. Формула проста: из диаметра нужной резьбы вычесть шаг резьбы. Т.е получается 8 — 1,25 = 6,75. Сверло 6.75 вы вряд ли найдете, поэтому возьмите 6,8 мм (допустимо). Для резьбы М10 потребуется сверло 8,5, т.к. шаг резьбы 1,5. И т.д.

Таблица основных шагов резьбы:

М3 – 0,5
М4 – 0,7
М5 – 0,8
М6 – 1
М7 – 1
М8 – 1,25
М9 – 1,25
М10 – 1,5
М12 – 1,75
М14 – 2
М16 – 2
М18 – 2,5
М20 – 2,5
М22 – 2,5
М24 – 3
М30 – 3,5
После того как отверстие готово, нужно взять метчик, надежно закрепить его в метчикодержатель (есть с трещоткой и простой), и потихоньку вводить в отверстие, для лучшего нарезания можно добавить несколько капель бытового масла. Нарезку нужно производить по направлению часовой стрелки, потребуется определенное усилие.

Держатель для метчика

Если вам необходима внешняя резьба, например, чтобы нарезать резьбу на трубе. Для этого существуют плашки и клуппы. Клуппы, в отличие от плашек, бывают только с трубной резьбой (измерение в дюймах), не метрической. Такой вид резьбы, как правило, используется в сантехнике (трубы, подводка, смесители). Им удобнее работать, нежели плашкой, сзади у клуппа есть специальный заход под трубу, т.е. взяли, надели на трубу и начали нарезать.

Клуппы и трещотка для клуппов

Для клуппов есть специальный держатель-трещетка, для плашек такой не подойдет. Плашкой работать немного сложнее (у нее нет специального захода), очень важно ровно начать резьбу (первые витки). Для этого на трубе делают небольшую фаску , после чего аккуратно режут, подобрав нужный размер плашки и установив ее в плашкодержатель. Если вы не знаете точного размера, измерьте диаметр детали . Какого размера будет труба, такая плашка и потребуется. Для трубы 16мм — плашка М16. Если вы нарезаете на трубе под сантехнику, то и плашка нужна трубная. Есть несколько размеров труб: 1/2, 3/4, 1, 1 1/4 — это самые ходовые размеры. Также есть 1 1/2 и 2 дюйма.

Плашкодержатели бывают с функцией трещотки и простые. С трещоткой работать намного удобнее, особенно, когда деталь располагается рядом со стеной (например труба), не нужно постоянно переставлять плашкодержатель. Но стоимость такого намного выше, раза в 2,5-3. Как правило, держатели бывают сразу под несколько размеров плашек. Например: ½ дюйма ¾ и 1 дюйм.

Помимо основных шагов резьбы, есть нестандартные. Например резьба М8 может иметь шаг 1,25 (основной) так и единицу, 0,75 0,5 (очень мелкая резьба). Нестандартный шаг может быть только меньше основного, никак не больше.

Что касается качества стали, из которой метчик изготовлен. Она бывает быстрорежущая, имеет чаще всего маркировку Р6М5, реже Р18. Такой метчик очень прочный и долго служит. Также бывает углеродистая сталь, как правило, метчик, изготовленный из такого материала, никак не маркируется. Он также твердый, но хрупкий. При нарезании резьбы в твердом металле может просто обломиться внутри заготовки. Доставать обломленный метчик очень непросто, для этого потребуется специальный инструмент (экстрактор). Также возможно достать метчиком с левой резьбой. Кроме всего придется высверливать отверстие в обломленном метчике, для чего понадобится качественное сверло (достать такое очень непросто), возможно даже твердосплавное. Так что, если предстоит нарезать в твердом металле, лучше не рисковать и купить качественный метчик. Стоимость его в 2-3 раза выше. Если же нарезать придется в не очень твердом металле, либо в цветном, тогда без проблем решит вопросы дешевый углеродистый метчик. Он так же подойдет для того, чтобы пройти сбитую резьбу, так скажем немного поправить ее. То же самое можно сказать и о качестве плашек.

Метчики для сквозных отверстий (гаечные) заметно длиннее, примерно в 2 раза. Необходимы там, где обычной стандартной длины недостаточно. Продаются только штучно,комплектных не бывает.

Существуют и другие виды резьбы: такие как коническая (обозначение «K» латинская на плашке), трубная коническая («Rc»). Это достаточно специфические резьбы, в быту они как правило не применяются.

Приобрести резьбонарезной инструмент в наше время достаточно несложно, как в простых строительных магазинах, так и через сеть интернет.

Резьбовые соединения отличаются простотой, надежностью, дают возможность регулировать затяжку, а также разбирать и со­бирать детали и механизмы. Они получили самое широкое приме­нение в различных механизмах, устройствах, приспособлениях.

Резьба бывает наружная (винт) и внутренняя (гайка). Различают резьбу цилиндрическую треугольную (пилообраз­ную), коническую треугольную, прямоугольную, трапециевид­ную, упорную, круглую. Наиболее широкое применение получила цилиндрическая треугольная или, как ее еще называют, крепеж­ная резьба рисунок №1.

1 - глубина;

2 - вершина; 3 - шаг;

4 -впадина;

5 - наружный диаметр;

6- внутренний диаметр.

Нарезание внутренней резьбы:

Прежде всего, нужно правильно подобрать сверло для высверливания отверстия. Следует знать, что если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то металл, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего резьба может получиться с рваными нитками, возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра глубина резьбы получится неполной, а соединение непрочным.
При сверлении глухого отверстия под резьбу его глубину нужно делать несколько больше нарезаемой части, в противном случае резьба получится неполной по длине.

Нарезание резьбы проводят в такой последовательности: намечают кернером место сверления; закрепляют деталь в тисках; высверливают отверстие; вставляют в отверстие метчик (рисунок 2) строго вертикально (по угольнику); надевают на метчик вороток, прижимают его левой рукой к метчику, а правой поворачивают вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение; берут вороток за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые 1-2 оборота. Нарезание резьбы значительно облегчается, если метчиком делать 1-2 рабочих оборота вправо и 1-2 оборота влево; закончив нарезание, метчик вывертывают из отверстия, затем еще раз прогоняют по полученной резьбе.

а -установка метчика в отверстие;

б - наре¬зание резьбы.

Правила работы метчиками:

При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки; нарезать резьбу нужно полным набором метчиков — черновым, средним и чистовым. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пойдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;
в процессе нарезания нужно с помощью угольника тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; место нарезания резьбы следует смазывать маслом.

Нарезание наружной резьбы:

В домашних условиях выполняется плашками вручную.
Диаметр стержня под наружную резьбу должен быть на 0,3- 0,4 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Отклонения от этого правила не допускаются.

Нарезание наружной резьбы круглой плашкой производится в таком порядке:
на верхнем конце стержня снимают фаску, которая обеспечивает врезание плашки в металл;

Стержень зажимают в тисках вертикально так, чтобы выступающий его конец был на 20-25 мм больше длины нарезаемой часта (рисунок №3); на стержень накладывают закрепленную в вороток плашку и с небольшим нажимом вращают так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки без перекоса. После этого стержень смазывают маслом и плавно вращают вороток на 1-2 оборота вправо и 1/2 оборота влево.

Нарезание резьбы раздвижными призматическими плашками (рисунок №3) выполняют следующим образом: запиливают на конце стержня фаску; устанавливают в клупп плашки; зажимают в тисках стержень; надевают на стержень клупп и плотно сдвигают гайки зажимным винтом; смазывают плашки и стержень маслом; клупп поворачивают на 1 — 1,5 оборота по часовой стрелке, затем на 1-4, 1-2 оборота обратно и так до конца резьбы; нарезав резьбу, клупп свинчивают к концу стержня, поджимают плашки винтом и проходят резьбу вторично; проверяют резьбу гайкой соответствующего диаметра; по окончании работы плашки вынимают из клуппа, очищают от стружки, протирают и смазывают маслом; протирают клупп.

Винты, болты и шпильки - самые распространенные элементы с наружной резьбой. Чаще всего в руки домашнего мастера они попадают уже готовыми. Но бывает, что требуется изготовить какой-нибудь хитрый болт или нестандартную шпильку. Заготовкой для такой детали служит стержень, диаметр которого должен соответствовать нарезаемой резьбе.

Диаметр стержня под наружную резьбу зависит от номинального диаметра резьбы и размера шага резьбы. Все эти сведения обычно указывают на чертеже детали в виде обозначения М10×1,5. Буква «М» обозначает метрическую резьбу, цифра после буквы - номинальный диаметр, цифра после знака «х» — шаг резьбы. При использовании основного (крупного) шага его могут не указывать. Основной шаг резьбы определен стандартом и является наиболее предпочтительным.

При выборе диаметра стержня под наружную резьбу руководствуются теми же принципами, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу . Установлено, что лучшее качество резьбы получается, если диаметр стержня чуть меньше номинального диаметра нарезаемой резьбы. Металл при нарезании немного выдавливается и профиль резьбы получается полным.

Если диаметр стержня будет намного меньше требуемого, то вершины ниток резьбы будут срезанными, если больше, то плашка просто не навернется на стержень или сломается в процессе работы.

Для каждого сочетания диаметра и шага резьбы существует оптимальный диаметр стержня . Проще всего этот диаметр определить по таблице, где приведены самые ходовые резьбы, с которыми может встретиться домашний мастер. Жирным шрифтом в таблице выделен основной шаг резьбы для каждого номинального диаметра.

Основной инструмент для нарезания наружной резьбы - плашка. Чаще всего используются круглые неразрезные плашки в виде гайки из закаленной стали.

Для формирования режущих кромок резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия, которые также обеспечивают выход стружки. Для облегчения захода крайние нитки резьбы имеют неполный профиль. Для вращения плашки используют плашкодержатель - инструмент с гнездом под плашку и длинными ручками. Существуют также разрезные и раздвижные (клупповые) плашки, но в домашней мастерской это редкость.

Для уменьшения трения и получения чистой резьбы на стальных стержнях используют смазку - минеральное масло или керосин, на медных - скипидар. На конце стержня для облегчения захода обязательно должна быть сделана фаска шириной не менее размера шага резьбы.

Часто во время выполнения домашнего ремонта возникает необходимость сделать резьбу — наружную или внутреннюю. Чтобы не привлекать к этому специалистов, а выполнить самостоятельно – нужно приобрести специальный инструмент. Для нарезания плашками и метчиками не потребуется особых навыков или умений. Достаточно знать их виды и технические параметры.

Немного об особенностях инструмента

На первом этапе следует определиться с типом резьбы. Она разделяется на 2 основные вида: метрическая и дюймовая. Чаще всего используется первая с левым направлением. Чтобы не замерять расстояние между канавками, узнать тип можно по форме. Метрическая резьба в сечении представляет собой равносторонний треугольник, а дюймовая – равнобедренный.

В каких изделиях используется определенный тип резьбы? В крепежных изделиях используется метрический вид, а в водопроводах – дюймовый. Помимо этого нужно учитывать следующие факторы, влияющие на проведение процесса нарезания соединительных элементов.

1. Если резьба предназначена для соединения с уже готовой деталью – ее геометрические размеры должны быть соответствующими.
2. При изготовлении крепежных узлов полностью — рекомендовано использовать метрический тип.
3. Диаметр заготовки должен отличаться от размера резьбы. Для наружной – в меньшую сторону, для внутренней – в большую.

Самостоятельное нарезание резьбовых соединений выполняется с помощью плашек и метчиков. Они изготавливаются из высокопрочной стали с нормированным размером рабочего тела.

Наружная

Плашка представляет собой гайку с внутренними прорезями и наружными фиксаторами для поворота инструмента. Она может быть различной формы — круглой, квадратной или шестиугольной. Если работа проводится в домашних условиях – понадобятся тиски для фиксации детали.

Перед выполнением работы главное – правильно подобрать диаметр заготовки. Он должен быть на 0,2-0,3 мм меньше, чем размер будущей резьбы. Для метрической можно воспользоваться данными из таблицы.

Заготовку следует предварительно подготовить. Если ее сечение не представляет собой круг – нужно выполнить обточку. Затем на торцевой части снимается конусная фаска для наметки первого витка резьбы.

1. Закрепив заготовку в тисках, проверяется правильность ее расположения.
2. Установка плашки в плашкодержатель. Ее поверхность должна находиться в одной плоскости с поверхностью торца заготовки.
3. Первый виток выполняется с небольшим усилием. Важно выполнять повороты в правильном направлении.
4. Дойдя до нижней границы – плашку нужно проворачивать в обратном направлении.

Одного такого прохода будет недостаточно для формирования резьбы с хорошей геометрией. Рекомендуется повторить процедуру 3-4 раза, пока плашка не будет свободно закручиваться на заготовку. Для проверки качества следует закрутить гайку соответствующего диаметра. Если будет наблюдаться усилие – можно обработать наружную часть заготовки наждачной бумагой мелкой зернистости.

Внутренняя

Для формирования внутренней резьбы необходимо использовать метчики. Они представляют собой цилиндр с наружной насечкой. Если необходима обработка небольших деталей, диаметром до 20 мм – можно использовать ручной вид метчика. Для больших размеров необходима механическая обработка с использованием .

Лучше всего использовать полный комплект метчиков. Он включает в себя три детали, которые предназначены для чернового, промежуточного и окончательного формирования резьбовых отверстий. Если в домашнем наборе есть дрель — рекомендуется приобретать метчики с хвостовым креплением.

Заготовку следует зафиксировать. Если это крупногабаритная деталь – это можно сделать с помощью струбцин. Для небольших изделий используют тиски. Закрепив деталь, проверяется ее расположение относительно метчика. Ось последнего должна быть строго перпендикулярна плоскости заготовки. Первый проход будет делаться с большим усилием. Не нужно забывать, что для этого нужно использовать метчик для грубой обработки. Сформировав первичную резьбу, применяется метчик для промежуточной. И только после него можно приступать к окончательной обработке.

Для уменьшения трения специалисты используют солидол или аналогичное ему средство. Таким образом можно избежать механического повреждения детали. Сформировавшаяся резьба должна иметь одинаковую геометрию по всей протяженности. В противном случае возможна потеря прочности соединения.

Чтобы определить требуемый диаметр отверстия для нарезания резьбы, таблица является наиболее удобным инструментом. Можно с этой целью произвести математические расчёты, но если таблица составлена по ГОСТ, потребность в лишних манипуляциях отсутствует.

• Резьбовое отверстие служит для создания разъемных соединений. Но если с наружной нарезкой проблем не возникает, поскольку любой необходимый крепеж, изготовленный по ГОСТ, можно приобрести в магазинах, то внутренняя резьба требует более тщательного подхода;
• Для нарезания внутренней метрической резьбы размеров М4, М5, М6, М8, М10, М12 применяют ручные инструменты или специализированные станки;
• Для получения метрической внутренней резьбы требуется выполнить соответствующее отверстие под будущую резьбу в заготовке;
• Выполняемые отверстия под метрическую нарезку должны соответствовать диаметру инструмента, который служит для нарезки;
• Каждое выполняемое отверстие предусматривает необходимость использовать инструмент определенного размера;
• Для этих целей мастер обязан грамотно подобрать диаметр сверла под нарезку резьбы;
• Нарезание крупных отверстий большого диаметра используются специализированные станки. В них сверла отличаются конусным типом хвостовика;
• Обычные сверла оснащаются хвостовиком цилиндрической формы;
• Размер конуса непосредственно зависит от размера сверла. Чем больше диаметр сверла, тем больше его конус;
• При необходимости выполнить нарезание внутренней резьбы типа М4, М5, М6, М8, М10, М12, диаметр требуемого отверстия выбирается на основе диаметра резьбы и шага резьбы;
• Чтобы определить, какой размер должен иметь диаметр, требует определиться с размерами отверстий. Для упрощения данной задачи используется специальная таблица, составленная по ГОСТ. Это означает, что таблица предусматривает выполнение стандартизированных операций. За счет этого удается получить однотипную продукцию, которая подходит для различного рода резьбовых соединений.

Ориентируясь по таблице и следуя строго ее параметрам, вы сможете выполнить своими руками внутреннюю нарезку нужного диаметра, и метизы, болты приобрести в специализированном магазине. При этом соединение окажется идеально подобранным.

Виды нарезки

Резьба внешне напоминает винтовые канавки с постоянным сечением. При этом резьба делится на два типа:

• Внутренняя;
• Наружная.

Резьбовое соединение имеет широкую сферу применения. Проблематично отыскать места, где ее не используют. За счет резьбы деталям придается вращение, поступательное движение, крепление. Практически все механизмы, машины и узлы обязательно включают в себя резьбовое соединение.

При этом нарезку делят на две большие группы:

• Однозаходная нарезка;
• Многозаходное резьбовое соединение.

В зависимости от направления движения винтов по резьбе, ее делят на:

• Левостороннюю;
• Правостороннюю.

Если брать во внимание стандартизированные по ГОСТ системы размеров, нарезку можно разделить еще на три вида.

1. Трубная. Ее отличительная особенность — это изначальный диаметр, который ориентируется на размер трубного отверстия. В этой ситуации осуществляется только наружная нарезка.
2. Метрическая. Она характеризуется профилем, выполненным в виде треугольника. Угол профиля может составлять 60 градусов. Размеры определяются в миллиметрах. Если шаг большой, маркировка включает цифры и буквенные значения. Цифра — это величина наружного диаметра. Если метрическая резьба имеет нестандартный небольшой шаг, тогда к буквенному обозначению типа М4, М5, М6, М8, М12 добавляют число, которое указывает на шаг. В этой ситуации маркировка представлена как М6х0,6.
3. Дюймовая. У дюймовых видов резьбы отличительной особенностью выступает величина угла профиля. Для дюймовых типов она обычно составляет до 55 градусов. Величина отверстия обозначается в дюймах, а от количества нитей зависит шаг.

Метчики

• Метчик — это основной инструмент, предназначенный для нарезания резьбы. При этом метчики могут быть ручными или станочными. По данной характеристике определяют, применяется ли метчик на ручном инструменте или используется как рабочий инструмент специализированного станка;
• Метчики ручного типа выпускают комплектами;
• Обычно комплект включает три метчика;
• Первые два метчика из набора выполняют предварительные мероприятия, а последний доводит резьбу до требуемого чистового состояния;
• С помощью метчика-доводчика удается получить оптимальную по размеру и форме нарезку;
• Каждый метчик имеет свой номер, указанный на хвостовике;
• В некоторых случаях метчиков в комплекте только два, где первый — предварительный, а второй — чистовой;
• Метчики изготавливаются на основе высоколегированной стали, что позволяет им работать с твердыми сортами металла;
• Чтобы выполнить наружную резьбу, используется специальная плашка;
• Плашка бывает круглой или призматической.

Внутренняя нарезка

1. Чтобы оснастить заготовку отверстием под резьбу внутреннего типа, первый делом следует грамотно подобрать размер сверла для М4 или другого размера резьбы согласно ГОСТ.
2. Выбрав сверло, мастер приступает к выполнению отверстий под резьбу.
3. Чтобы перейти к использованию специального метчика для нарезки М4, сначала выполненное отверстие обрабатывается инструментом — зенкером. Это позволяет добиться нужной чистоты отверстия.
4. В процессе нарезки канавок в металлической заготовке материал немного выдавливается. Из-за этого важно правильно подобрать размер сверла. Сверло используется несколько больше, чем внутренний резьбовой диаметр используемого инструмента.
5. При работе с металлом повышенной твердости существенно изменить величину отверстия при формировании канавок не удастся из-за характеристик материала.
6. Если выполняется обработка металла средней или небольшой твердости, размеры сделанного отверстия сильно меняются. При совпадении величины отверстия с внутренним резьбовым диаметром начнется активное выдавливание в процессе обработки. Излишки будут негативно воздействовать на метчик. Инструмент начнет перегреваться, стружка прилипнет к внутренним поверхностям. В результате вы получите резьбу с неправильными канавками, плюс сильно рискуете сломать свой метчик.
7. Для определения диаметра подходящего сверла используется специализированная таблица. В ней четко указаны все основные параметры, что позволяет новичку быстро разобраться во всех нюансах.

Таблица

Таблица состоит из нескольких основных столбиков.

• В первом указываются размеры метрической резьбы. Она бывает от М2 до максимального значения М48;
• Второй столбец — это место, где указывается крупный шаг. Он используется для каждого размера метрической резьбы. Причем в зависимости от диаметра, шаг отличается, постепенно увеличиваясь по мере роста диаметра резьбы. Когда вы нарезаете канавки, ориентируйтесь именно на эти параметры;
• Третий столбец указывает на диаметр сверла (отверстия) под выполняемую метрическую нарезку с крупным шагом.

Иногда может требоваться использовать мелкий шаг, что случается достаточно редко. Но и на этот случай в таблице предусмотрен отдельный столбец, на показатели которого следует ориентироваться в подобных ситуациях.